南京焊接機是什麼

① 超聲波焊接技術論文

超聲波焊接是利用超聲波頻率(超過20000赫茲)的機械振動能量，連接同種或異種金屬、半導體、塑料及金屬陶瓷等材料的特殊焊接方法。這是我為大家整理的超聲波焊接技術論文，僅供參考!

超聲波焊接技術論文篇一

超聲波焊接的研究與展望

摘要：超聲波焊接的節能、環保、操作方便等突出優點，越來越受到人們的重視。超聲波焊接已廣泛應用在眾多領域。本文簡單介紹了超聲波焊接的基本原理。概述了超聲波焊接的國內發展現狀，並對超聲波焊接的發展做了展望。

關鍵詞：超聲波 焊接 研究現狀

0 引言

1950年美國人發明了超聲波焊接技術，該技術作為特種連接技術，在工業生產中得到廣泛應用。彎消另外，超聲波焊接技術還廣泛應用於電子工業、電器製造、新材料的裝備、航空航天及核能工業、食品包裝盒、高級零件的密鄭喊封技術等方面。超聲波焊接的優點主要表現為：節能、環保、操作方便，這種技術對我國建設資源節約型、環境友好型的社會起著很大的促進作用。

1 超聲波焊接原理及特點[1]

超聲波焊接作為一種特殊焊接方法，通常情況下是指利用超聲波頻率(大於16KHZ)的機械振動能量，將同種或異種金屬、半導體、塑料及金屬陶瓷等進行連接。通過超聲波對金屬進行焊接時，一方面不需要向工件輸送電流，另一方面沒有將高溫熱源引入工件，在焊接過程中，在靜壓力的作用下，將彈性震動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能，以及有限的溫升等。在母材不發生熔化的情況下，實現接頭間的冶金結合，因此，超聲波焊接屬於固態焊接。

工頻電流在超聲波發生器的作用下，進一步轉變為超聲波頻率(15～16KHZ)d的振盪電流。通過磁致收縮效應，換能器將電磁能轉換成彈性機械振動能。放大器的作用是對振幅進行放大，同時藉助耦合桿和上聲極與並工件進行耦合。如果換能器、放大器、耦合桿和上聲極的自振頻率相互一致，在這種情況下，系統將會產生諧振，從而將彈性振動能傳遞給靜壓力F的工件。兩種薄材工件通過此種能量之間的轉換被粘接在一起。

2 國內研究現狀

2.1 超聲波金屬焊接的研究現狀

崔岩[2]研究超聲波焊在坦克鋁件焊修中的應用，對鋁及鋁合金的焊接性進行了詳盡的分析，認為保證焊點質量穩定的重要因素是諧振頻率的精度。在超聲波焊接過程中，由於機械負荷是多變的，失諧現象會隨機出現，進而使得焊點質量不穩定。根據超聲波焊的特點，制訂相應的焊接規范。大量實驗證明：通過超聲波對鋁及鋁合金進行焊接，金屬表面緻密的氧化膜可以有效地去除，進而保證了焊接質量。

華南理工大學楊聖文等人[3]推導了銅片-銅管太陽能集熱板超聲波焊接接頭區域理論區域溫度公式，並利用人工熱電偶法測得焊接區域溫度，分析了實測溫度偏差產生的原因，結合焊接接頭的掃描電鏡(SEW)圖片進行對比分析，研究了銅片-銅管超聲波焊接接頭的形成機理。結果表明：超聲波焊接是基於接頭區域微齒頂端處高溫、純凈金屬發生塑性變形後表面充分貼合兩個因素基礎上的金屬鍵合和機械嵌合而形成接頭的物理冶金過程。

南京航空航天大學機電學院的張秋峰[4]研究了1Cr18Ni9Ti與TC4異種金屬的固態擴散焊接工藝，在現有的基礎上採用埋叢知超聲波載入固態擴散焊的工藝。金相試驗分析結果表明：採用超聲波載入擴散焊接工藝，使不銹鋼和鈦形成了良好的連接。

哈爾濱工業大學的閆久春、孫小磊[5]等，在敞開環境下研究了一種適合復雜結構，並且能夠進行可靠連接的“超聲波振動輔助釺焊技術”原理，同時對鋁基復合材料、鋁合金、陶瓷/鋁、玻璃/鋁焊接的初步試驗結果進行了描述。焊接結果表明：在釺焊過程中，通過施加適當的超聲波振動，母材表面氧化膜可以有效地去除，進一步促進了母材與釺料的潤濕。在低溫、大氣環境下，獲得了具備微觀組織結構和力學性能良好的連接接頭。

南昌大學的朱政強等人[6]用電子背散射衍射(EBSD)方法來研究超聲波焊接下鋁合金AA6061的微觀組織變化，從微觀角度里加深對超聲波金屬焊接的理解。通過實驗，得到原始鋁箔和焊接後鋁箔的品粒取向差分布圖。通過分析品粒取向、晶粒結構和晶界特徵了解超聲波焊接對鋁合金組織和結構的影響。

2.2 超聲波非金屬焊接的研究現狀

郭毓峰[7]對12μm聚對笨二甲酸乙二醇酯(PET)/30μm聚乙烯(PE)薄膜超聲波焊接工藝進行了研究，發現焊接振幅在2-10μm，對焊接接頭熱合強度的影響不大;在焊接振幅4-7μm出現了焊接接頭的熱合強度最大值。焊接接頭的熱合強度隨著焊接時間的延長和焊接壓力的增大表現出先增大後減小的變化規律。通過對不同工藝參數下焊接區域的結晶程度進行分析，其結果顯示，接頭的結晶程度影響著PET/PE薄膜焊接接頭熱合強度，焊接區域試樣的結晶程度隨著焊接時間、焊接振幅、焊接壓力增加先減小後增大，焊接接頭的熱合強度先升高後降低。

趙鋼[8]等人研究超聲波焊接在汽車感測器封裝中的應用。講述了通過對材料、焊接方法的選擇和焊口及工裝設計與製造過程設計，來實現汽車感測器封裝的方法。

趙仕彬[9]研究了超聲波焊接在連接器中的應用。簡明扼要地介紹了超聲波焊接的原理，結合面的設計方法、設計要點，以及在連接器中的具體應用和使用范圍。

西北工業大學的聶中明[10]研究了高電阻CdZnTe半導體(簡稱CZT)接觸電極與引線的超聲波焊接。認為：CZT晶片經機械拋光表面處理後，通過離子濺射法制備的金電極與外引線間具有較高的超聲波焊合率，能獲得最佳焊點質量的電極厚度為180nm。此外，確定CZT接觸電極制備工藝後，楔入壓力成為影響CZT接觸電極與引線超聲波焊接質量的主要因素，焊接功率則為次要因素。

3 總結

目前，對超聲波金屬的焊接機理認識不足，超聲金屬焊接作為一種固相焊接方法，或者說是金屬間的“鍵合”過程，在焊接過程中，是否無金屬熔化還有待進一步研究。還有在材料焊接中應用超聲波，雖然焊接效果比較好，但是對於由超聲波發生器、聲學系統與機械繫統相結合的整個系統來說，在穩定性、可操作性、可靠性等方面依然存在問題，所以聲學系統的設計，以及聲學系統與試件之間的連接方式等都非常重要。另外，從微觀力學的角度研究超聲波振動對晶粒和織構的影響也是未來研究的重要方向。

參考文獻：

[1]李小明，李彥生，韓景芸.基於超聲波焊接技術的快速成型方法研究[J].機床與液壓，2007，35(3)：4-6.

[2]崔岩.超聲波焊在坦克鋁件維修中的應用[J].工業技術經濟，2000，19(3)：114-116.

[3]楊聖文，吳澤群，陳平池.銅片-銅管太陽能集熱板超聲波焊接試驗研究[J].焊接，2005(9)：32-35.

[4]張秋峰.鈦與不銹鋼的超聲波擴散焊接[J].機械工程與自動化，2008(1)：125-127.

[5]閆久春，孫小磊.超聲波振動輔助釺焊技術[J].焊接，2009(3)：6-12.

[6]朱政強，馬國紅，E.Ghassemieh.鋁合金AA6061超聲波焊接下組織演變分析[A].第七屆中國機器人焊接學術與技術交流會議文集[C]，2008：107-110.

[7]郭毓峰.聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯薄膜的超聲波焊接[J].宇航材料工藝，2010(4)：53-55.

[8]趙鋼，曹智，董雙輝.超聲波焊接在汽車感測器封裝中的應用[J].沈陽航空工業學院學報，2007(4)：25-28.

[9]趙仕彬.超聲波焊接在連接器中的應用[J].機電元件，2006(4)：36-39.

[10]聶中明，傅莉，任潔，查鋼強.CdZnTe接觸電極與引線的超聲波焊接[J].中國有色金屬學報，2009，19(5)：919-923.

超聲波焊接技術論文篇二

超聲波焊接技術在工業產品設計中的應用探索

【摘 要】本文通過對超聲波焊接技術原理的闡述及對超聲波影響因素的探究，分析超聲波焊接技術的優劣，結合筆者的設計實踐，探索超聲波焊接技術的發展，拋磚引玉，就基於超聲波焊接技術未來的應用領域進行探索。

【關鍵詞】超聲波;焊接技術;工業產品

Ultra-sonic Welding Technology in the Application of Instrial Proct Design’s Exploration

HE Jun-hua1 MA Wen-juan2 LV Shuang-shuang3 WENG Mao-hong1 GUAN Jun1 GONG Yun1

(1.School of Engineering， Zhejiang A&F University， Lin’an Zhejiang， 311300， China;

2.School of Agricultural and Food Science， Zhejiang A&F University， Lin’an Zhejiang， 311300， China;

3.School of Landscape Architecture and Architecture， Zhejiang A&F University， Lin’an Zhejiang， 311300， China)

【Abstract】The article through to the illustration of the principle of ultra-sonic welding and the affecting factors of ultra-sonic probe， analyseing the advantages and disadvantages of ultra-sonic welding technology， combined with the author’s design practice， explore the development of ultrasonic welding technology， topic and is based on the exploration on the application felid of ultra-sonic welding technology in the future.

【Key words】Ultra-sonic; Welding technology; Instrial proct

在工業產品製作中，經常會用到一些工業材料，像塑料、金屬、木材等一些其他工業材料。在日常生活中我們經常會看到某件產品不只用一種材料來製作;我們也經常看到一件產品由多個部分組成、並且各部分之間還會產生空隙，這不僅會影響產品的質量，還會影響產品的美觀度。這就要求把它們彼此之間焊接起來。隨著技術的發展，人們對焊接技術的要求越來越高，目前傳統的焊接技術不但成本較高，而且焊接的質量不高，往往會產生細小的縫隙。因此人們希望運用新的焊接技術來提高產品的質量。

1943年，在總結前人理論和實踐的基礎上，美國的Behl發明了超聲波焊，從此推動了超聲波焊接技術的發展。由於超聲波焊接技術具有節能、無須裝配散煙散熱裝置、焊接時無須焊接附件、成本低、效率高、密封性好、易實現自動化生產等優點，超聲波焊接技術發展的越來越快。

1 超聲波焊接技術在工業產品中的應用現狀

像在航空航天、核能工業、電子工業等這樣一些精度要求很高的工業產品領域中，使用傳統的焊接技術很難達到技術要求，而且成本高、效率低。目前，超聲波焊接技術在各行各業都有廣泛的應用，像醫療機械、包裝、五金等行業;能焊接的產品也很多，像汽車零部件、光學鏡頭、U盤等。

2 超聲波焊接技術的原理和特點

超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波，因此能量大。超聲波焊接是利用超聲波頻率(超過20000赫茲)的機械振動能量，連接同種或異種金屬、半導體、塑料及金屬陶瓷等材料的特殊焊接方法[1]。超聲波作用於熱塑性的塑膠表面時，會產生每秒上萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲波能量傳到焊區，又由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻比較大，因此會產生局部高溫。又由於塑料製品導熱性差，一時還不能及時散發出聚集的能量，因此能量就會聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定的壓力後，就會使其融合成為一體。當超聲波停止作用後，讓壓力再持續幾秒鍾，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，從而達到焊接的目的。在對金屬進行超聲波焊接時，既不向工件輸送電流也不向工件施以高溫熱源，只是在靜壓力作用之下，將彈性振動能量轉變為工件界面間的摩擦功、形變能及有限的溫升，使得焊接區域的金屬原子被瞬間激活，兩相界面處的分子相互滲透，最終實現金屬焊件的固態連接。其焊接原理示意圖如圖1所示[2]。

2.1 超聲波焊接技術的優點

與傳統焊接技術相比較，超聲波焊接技術有如下優點：(1)焊接速度快、焊接精度高、焊接焊點強度高;(2)焊接范圍廣、穩定性好、被焊接後的工件變形很小;(3)焊接物表面清潔美觀、平整光滑;(4)焊接時，不需添加焊接劑，對被加工物不產生污染、不產生有害氣體，因此是一種環保的焊接方法;(5)焊接時，只需提供較小的動力即可進行焊接，耗能低;(6)操作簡單、成本低、效率高、密封性好。

圖1 超聲波金屬焊接原理示意圖

2.2 超聲波焊接技術的缺點

盡管超聲波焊接技術有很多的優點，但也存在不足之處，因此不得不加以重視。超聲波焊接技術有如下缺點：(1)對超聲波焊接機理的認識還不夠全面;(2)對金屬進行焊接時，焊件不能太厚;(3)對超聲波焊接技術的影響因素比較多，不易進行把握分析和總結;(4)製造一些大功率的超聲波焊接機成本高、而且比較困難;(5)對焊接好後的工件進行焊接處質量檢測比較困難，因此給大批量生產帶來阻礙。 3 影響超聲波焊接質量的因素

雖然超聲波焊接技術有眾多優點，但其焊接質量與熔融量、材料的材質等因素有關，概括起來主要包括以下幾方面的因素，如圖2所示。

圖2 影響超聲波焊接質量的因素

(1)焊接材料的材質：一般來說焊接質量與材料的物性和材料的改性有關。材料的物性包括材料的彈性模量、摩擦系數、熱導率、熔點等。物件的焊接質量與材料的彈性模量、摩擦系數、熱導率成正比，與其密度、熔點成反比。材料的改性指的是在適宜的工藝條件下加入一些填料以改善材料的原有性能，使其滿足客戶的使用要求。在適宜的工藝條件下加入一些性能相近的材料，可以提高焊接接頭強度。

(2)焊頭與焊件的接觸面：焊接面的清潔度、材料表面的粗糙度會影響焊件的焊接質量。增加材料的表面粗糙度可以提高焊接質量;焊接面的清潔度越高，焊接質量也越高。

(3)其他因素：焊接技術的工藝參數、焊接件的結構、連接形式、焊接時的熔融量、超聲波的功率等。為達到最佳的焊接效果，在產品研發階段，要對這些因素進行綜合考慮。

4 超聲波焊接技術在工業產品設計中的應用案例

正如以上所述，基於超聲波焊接技術的產品研發，先要進行綜合考慮影響焊接質量的因素，然後結合產品的市場前景，產品的成本，生產技術要求等條件，合理生產設計要素。

下面僅就一個設計案例――美國蘋果公司發明的超聲波塑料與金屬焊接專利技術進行解讀，從實踐的角度來理解超聲波焊接技術在實際中的應用。原有技術的不足：在還沒有發明這項專利技術之前，所有的攜帶型設備(如手機)不能將金屬與塑料進行融合，因此某些部件不能用塑料部件來代替，這樣生產出來的手機不僅厚重、外形呆板而且缺少個性，設計上也不夠自由、缺少靈活性。並且製作成本高、操作復雜、使用不方便，按鍵操作過多時，會接觸不靈。解決案例：採用全新的超聲波塑料與金屬焊接技術，在手機內部某些部件使用塑料材質，減輕了手機的重量的同時也減少了金屬的使用量。在殼體方面採用一次成型工藝，使外殼更加簡約、流暢，操作簡單，設計靈活，給人一種高端、大氣的感覺。先進的超聲波焊接技術一般還要使用多種材料融合的技術工藝，設計更加的自由和靈活，設計線條採用極簡主義的風格，色彩上運用淺色，給人輕松、愉悅的感覺。在結構上更符合超聲波焊接工作原理，使焊接質量更佳。

5 針對超聲波焊接技術應用的案例得出的結論和展望

通過這次調研，作者通過對超聲波焊接技術的了解，對超聲波焊接技術應用進行研究，由於條件有限，在調查研究過程中還有不足之處，在此將在調研過程中涉及到的問題及解決辦法總結一下，為後面進一步研究做鋪墊。針對焊接質量的問題，我們得出在焊接時應保持接觸面清潔和材料表面的粗糙度。要了解用戶需求，針對特定的用戶進行設計，設計出多種不同的外觀形態，為不同的客戶量身打造;在設計時還應該考慮情趣化的問題，設計出更加有情趣化的產品，營造輕松愉悅的環境。針對超聲波焊接技術在產品設計中的展望，作者經過探索發現可以在工作時增加音樂播放功能，使焊接過程輕松、愉快。未來的超聲波焊接技術也將更加的人性化。

【參考文獻】

[1]關長石，費玉石.超聲波焊接原理與實踐[J].機械設計與製造，2004(6).

[2]朱政強，吳宗輝，范靜輝.超聲波金屬焊接的研究現狀與展望[J].焊接技術，2010，39(12).

② 數控機床的自動編程是怎麼實現的

原理

自動編程是藉助計算機及其外圍設備裝置自動完成從零件圖構造、零件加工程序編制到控制介質制

作等工作的一種編程方法。它的一般過程：首先將被加工零件的幾何圖形及有關工藝過程用計算機能夠識別的形式輸入計算機，利用計算機內的數控編程系統對輸入信息進行翻譯，形成機內零件的幾何數據與拓撲數據；然後進行工藝處理，確定加工方法、加工路線和工藝參數。

通過數學處理計算刀具的運動軌跡，並將其離散成為一系列的刀位數據；根據某一具體數控系統所要求的指令格式，將生成的刀位數據通過後置處理生成最終加工所需的NC指令集；對NC指令集進行校驗及修改；通過通訊介面將計算機內的NC指令集送入機床的控制系統。整個數控自動編程系統分為前置處理和後置處理兩大模塊。

實現自動編程的CAM軟體常用的有UG，PRO/E，MASTERCAM，Powermill，CAXA製造工程師等，可以實現多軸聯動的自動編程並進行模擬模擬。

(2)南京焊接機是什麼擴展閱讀

我國數控加工及編程技術的研究起步較晚，其研究始於航空工業的PCL數控加工自動編程系統SKC一1。在此基礎上，以後又發展了SKC-2、SKC-3和CAM251數控加工繪圖語言，這些系統沒有圖形功能，並且以2坐標和2.5坐標加工為主。

我國從「七五」開始有計劃有組織地研究和應用CAD/CAM技術，引進成套的CAD/CAM系統，首先應用在大型軍工企業，航天航空領域也開始應用，雖然這些軟體功能很強，但價格昂貴，難以在我國推廣普及。

「八五」又引進了大量的CAD/CAM軟體，如:EUCLID-15、UG、CADDS、I-DEAS等，以這些軟體為基礎，進行了一些二次開發工作，也取得了一些應用成功，但進展比較緩慢。

我國在引用CAD/CAM系統的同時，也開展了自行研製工作。20世紀80年代以後，首先在航空工業開始集成化的數控編程系統的研究和開發工作，如西北工業大學成功研製成功的能進行曲面的3~5軸加工的PNU/GNC圖形編程系統。

北京航空航天大學與第二汽車製造廠合作完成的汽車模具、氣道內復雜型腔模具的三軸加工軟體，與331廠合作進行了發動機葉輪的加工;華中理工大學1989年在微機上開發完成的適用於三維NC加工的軟體HZAPT;中京公司和北京航空航天大學合作研製的唐龍CAD/CAM系統，以北京機床所為核心的JCS機床開發的CKT815車削CAD/CAM一體化系統等。

到了20世紀90年代，響應國家開發自主產權的CAD/CAM的號召，開始了自行研製CAD/CAM軟體的工作，並取得了一些成果，如:

由北京由清華大學和廣東科龍(容聲)集團聯合研製的高華CAD、由北京北航海爾軟體有限公司(原北京航空航天大學華正軟體研究所)研製的CAXA電子圖板和CAXAME製造工程師、由浙江大天電子信息工程有限公司開發的基於特徵的參數化造型系統GSCAD98、由廣州紅地技術有限公司和北京航空航天大學聯合開發的基於STEP標準的CAD/CAM系統金銀花。

由華中理工大學機械學院開發的具有自主版權的基於微機平台的CAD和圖紙管理軟體開目CAD、南京航空航天大學自行研製開發的超人2000CAD/CAM系統等，其中有一些系統已經接近世界水平。雖然我國的數控技術己開展多年，並取得了一定的成效，但始終未取得較大的突破。

從總體來看，先進的是點，落後的是面，我國的數控加工及數控編程與世界先進水平相比，約有10一15年的差距，差距主要包涵以下幾個方面:數控技術的硬體基礎落後，CAD/CAM支撐的軟體體系尚未形成，CAD/CAM軟體關鍵技術落後。

參考資料來源：網路-自動編程

參考資料來源：網路-自動編程技術

③ 國內有做太陽能電池片全自動焊接機的企業嗎

南京仁義鍍膜太陽能電池板焊接機：實現對太陽能電池片的單、串焊。具有高速度，高精度。採用紅外燈方式焊接，焊帶自動送料，自動切斷。焊接時有焊帶自動加壓裝置，使焊接更加牢固。動作全部由PLC及伺服自動控制。人性化觸摸屏式操作，簡單易懂。

焊接速度：1500pcs≥H

綜合破片率：≤2‰

工位：雙工位

電源：380V±5%

功率：20KW